Über den Vater des Lasers
ie Eroberung des Weltalls ist einer der bekanntesten wissenschaftlichen Wettkämpfe Mitte des 20. Jahrhunderts - aber nicht der einzige. Auch um Erfindungen und Errungenschaften gab es einen harten Konkurrenzkampf – vor allem als es um ein Instrument ging, das die Technologie der Menschheit dramatisch verändern sollte.
Kathleen Maiman, Witwe des Physikers Theodore Maiman, berichtet Photonworld von der Erfindung ihres verstorbenen Gatten, die sich als eine der bedeutendsten des 20. Jahrhunderts herausstellen sollte: Den Laser.
Wir schreiben das Jahr 1960. Der Vorgänger des Lasers, der Maser (Microwave Amplification by Stimulated Emission of Radiation), existierte bereits und sollte vom Physiker Theodor (‘Ted’) Maiman für die Fernmeldetruppen des US-amerikanischen Heeres optimiert werden. Er bekam vom kalifornischen Luftfahrthersteller Hughes Research Laboratories den Auftrag, im Departement für Atomphysik die Leistung des Masers zu verbessern und dabei gleichzeitig seine Größe zu reduzieren.
Nachdem ihm das erfolgreich gelungen war, setzte er sich ein noch höheres Ziel: Den ersten Laser zu bauen. Grundlage für die Idee eines Lasers war die Publikation Einsteins aus dem Jahr 1917 „Zur Quantentheorie der Strahlung“, in welcher erstmals die Theorie der stimulierten Strahlenemission beschrieben wurde. Von dieser beeinflusst versuchte eine Vielzahl von wissenschaftlichen Forschungsgruppen in den USA und auch in anderen Ländern als erstes erfolgreich kohärentes Licht zu erzeugen. Denn dies ist notwendig um einen Laser zu bauen.
„Wenn es ein Wettlauf war, so ist Ted eine komplett andere Strecke gelaufen“, erklärt Kathleen Maiman. Teds Vorstellung von einem Laser entsprach nicht dem, was andere Wissenschaftlern verfolgten. Das hob ihn zwar einerseits hervor, erzeugte jedoch auch Gegenwind seitens der Konkurrenz.
Die technischen Anfänge
Ted Maiman wuchs in einem von Technologie und Elektronik geprägten Umfeld auf. „Sein Vater war ein sehr kreativer Wissenschaftler”, erzählt Kathleen. Der Elektroingenieur hatte auch bei sich daheim immer ein Labor eingerichtet. „Vielleicht erbt man auch einige seiner Talente, denn Ted hat sich bereits in sehr jungen Jahren Fachwissen der Elektronik angeeignet, was sehr beeindruckend ist.“
Seine Begabung machte sich schon früh bemerkbar. Das Auseinanderbauen und Reparieren von elektronischen Geräten bereitete ihm viel Freude, weswegen er mit 12 Jahren in einer lokalen Elektrowerkstatt nach einer Anstellung fragte. Aufgrund seines jungen Alters zweifelte der Besitzer an seinen Fähigkeiten und er bot ihm einen Job als Reinigungskraft an. „Er hatte den Plan, zunächst den Boden zu wischen und seinen Chef nach für nach von seinem Können zu überzeugen.“ Seine Arbeit sprach für ihn, sodass er sogar während des Zweiten Weltkriegs die Ladenleitung in der Abwesenheit des Besitzers übernahm. Damals war er noch immer Schüler.
Ähnlich erging es ihm auch bei seiner Studienwahl. Sein Traum war es Physiker zu werden, obwohl sein Vater ein Medizinstudium bevorzugte. Er bewarb sich bei der Columbia und Stanford Universität, erhielt aber beide Male eine Absage, was seinen Ehrgeiz weckte. „Er entschied sich über Umwege sein Ziel zu erreichen“, erzählt Kathleen. Er bewarb sich in Stanford für den Master in Elektrotechnik und fing anschließend als Quereinsteiger ein Doktorandenprogramm an der Fakultät für Physik an. „Ted war beharrlich und ausdauernd. Er versuchte einen Fuß in die Tür zu bekommen, zu zeigen was er kann, dafür Anerkennung zu erhalten und so über Umwege sein Ziel zu erreichen“, sagt Kathleen.
Willkommen auf Photonworld — die Plattform für Wissen, Wissenswertes und Wissenschaft rund um das Thema Licht. Photonworld vermittelt ein grundlegendes Verständnis zur Physik des Lichts und seinen zahllosen Phänomenen. Von Medizin, über Kunst bis zur Physik werden alle Themen abgedeckt.
Photonworld entstand auf Grund der Initiative des Exzellenzclusters Munich-Centre for Advanced Photonics (MAP) und des Labors für Attosekundenphysik (LAP) am Max Planck Institut für Quantenoptik.
Initiator des Projekts ist Prof. Dr. Ferenc Krausz, Lehrstuhlinhaber für Experimentalphysik an der LMU und Direktor am MPQ. Der Schülerbereich von Photonworld berichtet schwerpunktmäßig aus dem Schülerlabor PhotonLab. Hier finden Lehrer und Schüler aktuelle Informationen über Experimente, Angebote und Besuchsmöglichkeiten des Labors. Das PhotonLab wird durch das Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST) und die DFG Forschungsgruppe FOR 2783 unterstützt.
